重交通下临时通车道路结构形式选择及施工法

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重交通下临时通车道路结构形式选择及施工法

潘晓城

中国水利水电第三工程局有限公司陕西西安710024

1.前言

伴随着我国经济的高速发展,道路荷载和交通量的不断增加,许多道路面临改扩建施工来提高通行能力。在不中断或者尽量少地影响交通的前提下,完成道路扩建工程的施工。尤其是在国道改建等重交通条件下,临时通车道路的结构形式及施工方法的选择是改扩建工程施工的关键,也关系到道路能否顺利竣工和保通车辆的通行安全。由于目前临时道路结构形式较多,为保证在重交通条件下临时道路的质量,通过与其他形式道路研究对比分析,本文将阐述水泥土底基层+半刚性基层+沥青面层的结构形式应用于重交通条件下临时道路施工。本工法是通过在兰考县济阳大道道路工程中的应用和实践,而总结出的一套切实可行且能保质保量完成重交通下交通导行的施工技术和方法。

2.应用背景

该工程位于兰考县县城西部,为原国道310、106改扩建工程,绿线150m,红线64m,工期12个月。道路设计双向8车道,南北向城市主干路,其中G220、G106、G310三条国道在中山路琵琶转盘处交汇,车流量大,且多为重型货车,属重交通路段。后变更将该转盘拆除变更为平交口导流岛,应业主要求,先行施工该平交口,为保证施工期间该交叉口处的车辆通行,在该交叉口西南侧临时修建临时通车道路一条。

结合工程实际情况,综合考虑工程造价、保通路行车安全、工期等多方面因素后,本工程采用半刚性基层加沥青面层的道路结构形式修建临时通车道路。

3.工法特点

1、施工机械化程度高,施工周期短,施工过程中不需要大量的人工施工工序,加快了施工进度,有利于缩短工期;

2、后期拆除方便,其沥青面层及水稳基层可二次回收利用,经济效果明显且积极号召国家节能减排的政策。

4.适用范围

本工法适用于交通复杂、车流人流密集的城市道路、国道、公路等重交通条件下改扩建工程保通道路。

5.工艺原理

沥青路面结构形式的临时保通路主要适用于道路改扩建工程,针对车流量大且大货车、挂车偏多等复杂交通条件下的临时道路。是将原地面清表进行基底碾压后分别施工水泥土底基层、水泥稳定碎石基层和沥青面层作为临时道路结构层。使其满足重交通条件下的道路保通要求。在施工工期紧、保通车辆密集、重型车辆多且后期需要拆除时可采用沥青结构形式临时保通路,其结构层厚度采用20cm6%水泥土→20cm5%水泥稳定碎石→透层→乳化沥青稀浆封→5cm中粒式沥青混凝土(AC-16C)。施工是水泥土采用现场路拌法施工,水泥稳定碎石及沥青面层施工采用机械摊铺施工,对每一层分别按照规范检测压实度和弯沉,满足规范要求。

6.施工工艺流程及操作要点

6.1施工工艺流程

施工准备→路槽开挖→基底整平、碾压→水泥土底基层施工→水泥稳定碎石基层施工→透层、封层施工→中粒式沥青面层施工→检查验收

6.2操作要点

6.2.1施工准备

(1)施工用水、用电

施工用水:联系当地灌溉水井并在现场配备一台东风5m³洒水车为施工供水。

施工用电:现场配备一台7.5kw柴油发电机为施工供电。

(2)技术准备。a.勘察现场并调查交通量;b.施工方案经审批批复,并做好施工技术及安全交底;c.恢复中线,做好导线、中线及水准点的复测工作。

(3)现场准备:选水泥等原材料检测合格后进场,施工机械、人员等准备就绪且满足施工要求。

6.2.2施工方法

沥青路面结构临时道路施工方法主要为,清表路槽开挖,基底碾压处理及水泥土施工,水泥稳定碎石施工,透层、封层施工,沥青面层施工。

(1)原地面清表及路槽开挖。施工前先对施工范围内树木、苗木进行移除,建筑垃圾及不可利用土方进行挖除外弃,管道、光缆、电缆等进行迁改保护。路槽开挖应全断面开挖,从上而下一次成形。开挖前由测量人员进行测量放样,根据设计图纸及监理要求,将临时道路范围的中心桩、边庄放出,并以白灰线标记。土方开挖施工中,应根据水泥土填筑需求方量合理调配,避免水泥土施工及土路肩填筑施工时缺少可利用土方。开挖前,应充分作好排水设施,设置截水沟以防地表水对边坡坡面的冲刷。在基槽开挖中,按设计要求开挖,严禁超挖、欠挖,同时做好路槽内底的测量工作。

(2)水泥土施工。采用现场路拌法施工。施工前先对路槽基底进行碾压,检测压实度不小于93%。然后机械根据虚铺厚度进行备土,备土完成后,先用平地机将土刮平,测定含水量,再用压路机静压1~2遍,使其表面平整,并达到一定的压实度。之后根据最大干密度计算水泥用量并换算之一袋水泥的面积并用白灰撒成方格,撒布水泥采用机械配合人工的作业方法,平地机整平,人工填补找平,水泥要撒布均匀,施工中要严格控制水泥用量。拌和采用路拌法施工,拌和遍数控制至少2遍,后采用平地机进行粗平,然后用压路机快速静压一直两遍,再用平地机进行精平,碾压采用20t以上压路机碾压5遍以上,检测压实度。洒水养护不少于7d。

(3)水稳施工。采用机械摊铺法施工,混合料采用厂拌法拌和,运输采用自卸汽车连续运输,摊铺为两台摊铺机前后梯队作业,高程及厚度控制采用虚铺系数挂钢线悬线法控制,碾压采用22t振动压路机,胶轮压路机终压消除轮迹。封闭交通洒水养护7d。

(4)沥青面层施工。透层采用洒布车洒布,封层施工采用稀浆封层法,中粒式沥青混凝土采用厂拌法拌和,10辆以上运输车运输,2台摊铺机梯队摊铺,悬线法控制厚度及高程,碾压采用胶轮和双钢轮组合初压、复压、终压的碾压方法。

(5)检测验收。各层施工完成后分别对宽度、平整度、压实度及弯沉进行检测,检测合格后,方可进行下一层施工。

7.材料及设备

7.1材料

水泥:水泥采用PO42.5级普通硅酸盐水泥(初凝时间大于3h,终凝时间不小于6h)。碎石:采用级配碎石,最大粒径不大于31.5mm。集料集配范围符合《公路沥青路面设计规范》的要求。沥青混凝土路面面层所用沥青为70号A级道路石油沥青,透层油、粘层油采用热沥青。

7.2机具设备

(1)主要设备

应根据各结构层施工工艺合理选择满足施工要求的施工机具。

底基层施工:挖掘机、装载机、自卸汽车、22t压路机、路拌机、平地机。

基层施工:自卸汽车、摊铺机、22t压路机。

面层施工:摊铺机、双钢轮压路机、胶轮压路机、沥青洒布车、稀浆封层车、自卸汽车。

其他:洒水车

测量和实验设备:全站仪或GPS、水准仪、弯沉检测仪等。

8.资源节约

半刚性基层+沥青面层的道路结构形式作为重交通条件下的临时保通路,相对于其他结构的保通道路相比较,缩短了施工周期、加快了施工进度,相对于混凝土结构路面减少了施工成本、避免了临时道路后期拆除困难的问题,并且该临时道路结构面层和基层拆除可回收利用,进一步节省费用。该工法绿色环保经济有效,具有良好的社会和经济效益。

9.效益分析

(1)不同结构形式保通路施工工期对比

通过施工工期比较数据,可以看出,沥青结构路面在一定程度上能有效的缩短工期。

(2)经济效果对比表

通过对比分析,沥青结构形式比较经济合理,与混凝土结构相比,经济效益比较显著,也解决了混凝土路面后期拆除困难、废渣存放等问题,减少城市环境污染和占地,社会效益又比较显著,是重交通区工程保通路施工值得推广的一种路面结构形式。

(3)施工工艺对比。沥青结构与混凝土结构相比施工工序少,工艺简单不需要大量人工,全部采用机械施工,不受如雨季天气影响,与混凝土结构相比不需要切缝,养护时间短。所以采用沥青路面结构层的临时道路施工工期短,施工工艺简单。效果比较理想。

10.应用实例

《重交通下临时通车道路结构形式选择及施工工法》已成功应用于兰考县产业集聚区基础设施建设PPP项目济阳大道(南环路~金牛大道)道路工程施工,通过试验监测结果显示,各项指标及弯沉值满足设计要求,在市政道路改扩建工程保通路施工过程中道路结构形式采用半刚性基层沥青路面结构,在满足技术质量要求的同时,不仅有效的避免了后期拆除困难,减少废渣的外运量,而且施工工艺简单,机械化施工可以有效的缩短工期,加快施工进度,还可以降低工程成本,达到工程建设经济效益最大化的目的。实践证明具有经济性和普遍实用性,取得了较好的成效。

11、结束语

综上所述,伴随我国社会经济发展速度的不断提高,城市规模的扩大,市政道路新建、改建项目逐渐增多,选择在不影响车辆通行,保证工期与质量要求,并且兼顾环境保护文明施工的临时通车道路结构形式,显得尤为重要。通过对保通路结构形式的调整,既加快了保通路的施工进度,同时又降低施工成本,实现了施工中“降本增效”的经营目标。